Цифровой вольтметр действующего значения периодического напряжения

Цифровой вольтметр действующего значения периодического напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Все

1 вщт

И Й" А" .И

О П И Е

Союз Советских

Социалистических

Республик (1II 4639И

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.03.73 (21) 1893138/18-10 (5 ) М.Кл. 6 Olr 13/02 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (3") Пр.юритст—

Опубликовано 15.03,75. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования ошгсаиия 02.09.75 (53) УДК 621.317.725 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Мартяшин, В. Н. Пантелеев, С. М. Телегин, Э. К. Шахов, В. М. Юляндин и Ю. К. Чапчиков (71) Заявитель

Пензенский политехнический институт (54) ЦИФРОВОЙ ВОЛЬТМЕТР ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ

ПЕРИОДИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится и области цифровой электроизмерительной техники и может быть использовано при построении цифровых вольтметров.

Известны цифровые вольтметры действующего значения периодического напряжения, содержащие преобразователь напряжения в частоту, блок компенсирующего напряжения, ключ, входной переключатель, счетчики, блок упразления, бчок индикации и блок совпадения кодов.

Недостатком известных вольтметров является трудность измерения напряжений высоких час гоi.

Це»ью изобретения является расширение частотного диапазона измеряемых напряжений в область высоких частот.

Это остигается тем, что предлагаемый ьольt метр снабжен выпрямительным блоком и дополни-:ельным переключателем, ричем выходы выпрямительного блока через дополнительный переключатель соединены со входом преобразователя напряжения в частоту, а вход соединен со входным переключателем вольтметра. На чертеже представлена схема предлагаемого вольтметра. Он содержит выпрямительный блок 1, состоящий из выпрямителей 2 — 2„и фильтров 3 — З„высоких частот, переключатели 4 и 5, блок управления 6, преобразователь 7 напряжения в частоту, ключ 8, счетчики 9 н 10, блок совпадения кодов 11, блок 12 поразрядного формирования компенсирующего напряжения н блок цифровой индикации 13.

Устройство работает в два цикла. В нервом цикле (положение а переключателя 5) по команде с блока управления переключатель

4 поочередно x ñòàíàâливается на постоянное время такта Т в определенные положения.

На вход преобразователя напряжения в частоту поступает с выпрямительиого блока действующее значение сигнала: (: = 1 (и+ (,2+" + (/20»+, 15 где т: „-- постоянная составляющая сигнала иа выходе п-го выпрямителя; е — погрешность, обусловленная конечным числом операций вьшрямления.

Преобразователь напряжения в частоту имеет следующую функцию преобразования; (/2 (/2

2UÄ. Uo ЯС

25 где S — — — — крутизна функции пре2У„Uo ЛС образования; — начальная частота преобразователя;

Uu — постоянное образцовое напряжение;

463913

Предмет изобретения! 1 01+ (02+ ° ° ° + 0u = (Составитель Н. Трофимов

Техред Т. Миронова Корректор Е. Рогайлнна

Редактор И. Шубина

Заказ 3057 Изд. ¹ 1246 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, тК-35, Раушская наб., д. 4/5

Обл. тип. Костромского управления издательств, полиграфии и книжной торговли

U„— пороговый уровень;

RC — параметры интегрирующей цепи преобразователя.

В результате последовательного подключения выпрямителей ко входу преобразователя напряжения в частоту, на счетчик 9 через ключ 8 поступает количество импульсов, равное

Л,=n.j « TT .: njí ач Тт — nI(S. (U +U o +."+U â ) 10 где К вЂ” коэффициент передачи вьшрямительного блока.

Во втором цикле (положение б переключателя 5) па вход выпрямительного блока поДаетсЯ компенсиРУющее напРЯжение Га с вы- 15 хода блока 12, и начинается процесс уравновешивания, причем имIlóëьсы преобразователя напряжения в частоту подсчитываются счетчиком 10. Процесс уравновешивания»роисходит до того момента, пока числа в счет- 20 чиках 9 и 10 отличаются не более, чем па величину погрешности квантования преобразователя кода в напряжение, т. е. с этой точностью можно записать, что У1 — — Л 2 т

1 - 2

ГДЕ Л2=nfoèач Тт — nI(Тт -S Ui;. 2,5

Приравняв Vl и Л>2 и выполнив необходимые операции, получим

Таким образом, код числа (:, полученного и блоке формирования компенсирующего напряжения, пропорционален действующему значению измеряемого сигнала, причем на результат измерения не влияют изменения коэффициентов передачи преобразователя напряжения в частоту и выпрямительного блока.

Верхняя граница частотного диапазона вольтметра определяется свойствами выпрямителей и может быть достаточно высока.

Цифровой вольтметр действующего значе11ия периодического напряжения, содержащий преобразователь напря>кения в частоту, блок компенсирующего напряжения, ключ, входной переключатель, счетчики, блок управления, блок индикации и блок совпадения кодов, от.гииающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона измеряемых напря>кений в область высоких частот, он снабжен выпрямительным блоком и дополнительным переключателем, причем выходы выпрямительного блока через дополнительный переключатель соединены со входом преобразователя напряжения в частоту, а вход соединен со входным переключателем вольтметра.